DE1294488B

DE1294488B - Induktionsarmer Funkenerzeugerblock

Info

Publication number: DE1294488B
Application number: DEP35048A
Authority: DE
Inventors: Schmidt; Dr Siegfried
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1964-09-11
Filing date: 1964-09-11
Publication date: 1969-05-08
Also published as: CH436794A; BE669417A; US3419752A; NL6511676A; GB1118616A; AT256523B

Description

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Will man von Funkenentladungen ausgehende Bauweise. Hier ist beispielsweise die Verwendung

Stoßwellen in einem Lochstreifenstanzer oder einem von η Luftfunkenstrecken vorgesehen, die aus den

Schnelldrucker anwenden, so müssen die Funken- Hauptelektroden A₁, K₁; A₂, K₂ bis A_n, K_n und aus

strecken dicht beieinander angeordnet sein. Bei einem den Zündelektroden Z₁, Z₂ bis Z_n bestehen. Die das Lochstreifenstanzer ist für jede Spur Informations- 5 gleiche Potential besitzenden Elektroden ^₁ bis A_n

löcher eine Funkenstrecke erforderlich. Der Abstand sind alle in dem Kupferblock 1 eingesetzt, der in der

der Spuren beträgt etwa 2,5mm; also müssen auch Schaltung (Fig. 2) den Punkt 0 darstellt. Die Elek-

die Funkenstrecken den gleichen Abstand vonein- troden K₁ bis K_n sind jeweils mit einem Kupferblech

ander haben. Bei einem Schnelldrucker wird je Stelle 2', 2" ... verlötet, das Zuleitung und großflächiger (Spalte) in einer Zeile eine Funkenstrecke vorgesehen. io Kontakt zum ersten Kondensatorbeleg in einem ist

Hier ist der Abstand der Funkenstrecken gleich der und schaltungsmäßig (F i g. 2) mit den Punkten C₁ bis

Breite einer Stelle, z. B. 2,5 bis 4 mm. Um einen C_n verbunden ist. Die Elektroden A₁ bis A_n sind je-

brauchbaren Wirkungsgrad zu erhalten, muß die In- weils den Elektroden K₁ bis K_n gegenüber angeord-

duktivität im Entladungskreis möglichst klein ge- net. Ein Isolator3 isoliert die Kupferbleche2', 2"... halten werden. Damit sind zwei wesentliche Anforde- 15 von dem Kupferblock 1 und sorgt für den notwen-

rungen an eine solche Gruppe von Funkenstrecken digen Abstand der Elektroden A und K voneinander,

zu stellen: Geringer Abstand voneinander und kleine Die Zündelektroden Z₁ bis Z_n werden in Bohrungen

Zuleitungsinduktivität. Eine weitere Forderung be- des Isolators 3 gehalten,

steht darin, die entstehende Wärme gut abzuleiten. Zwischen zwei benachbarten Kupferblechen, z. B.

Gegenstand der Erfindung ist eine solche Gruppe 20 2" und 2'" mit den Elektroden K₂ und K₃ sind jeweils von Funkenstrecken, die die gestellten Anforderun- zwei dielektrische Platten 4, 4' angeordnet, zwischen gen dadurch erfüllen, daß der gesamte Entladungs- denen sich jeweils ein weiteres Kupferblech 5 befinkreis, der aus Funkenstrecke, Kondensator und Zu- det. Diese Kupferbleche 5 sind alle mit dem Kupferleitung gebildet wird, eine Einheit darstellt. block 1 verbunden, wie für das weggebrochene Kup-

Bekannt ist ein solcher Zusammenbau von Funken- 25 ferblech 5' und 5" ersichtlich, und bilden so den

strecke, Kondensator und Zuleitung für die Erzeu- großflächigen Kontakt zum zweiten Beleg von Kon-

gung von Beleuchtungsfunken. Hierbei handelt es densatoren C_{a v} C_bl bis C_an, C_bn und die Zuleitung

sich um einzelne Funkenstrecken in koaxialem Auf- zu den Elektroden^ bis A_n (Fig. 2).

bau. Der koaxiale Aufbau ist jedoch für die Anord- Die Kondensatorbelege selbst sind in üblicher

nung mehrerer Funkenstrecken dicht beieinander 30 Weise auf die dielektrischen Platten 4 aufgebrachte

nicht geeignet, da bei den kleineren Durchmessern die Metallschichten, die aus Isolationsgründen, zumin-

benötigte Kapazität eine große Länge des ko- dest auf einer Seite, nicht ganz bis zum Rande der

axialen Kondensators (Zylinderkondensator) erfor- Platten 4 reichen dürfen. Besonders vorteilhaft für

dert. Außerdem muß eine Öffnung vorgesehen sein, einen sicheren Übergang des Stroßstromes ist eine

durch die die sich zylindrisch um die Achse der Funken 35 Verlötung der Belege mit den Zuleitungen 2', 2" ...

ausbreitende Stoßwelle möglichst unmittelbar auf das und 5, die man möglichst dünn macht, um das

Objekt (Papier und Matrize bzw. Type) auftrifft. Dies Volumen weitgehend für dielektrische Speicherung zu

läßt sich bei koaxialem Aufbau schlecht realisieren. nutzen.

Bei dem Funkenerzeuger mit dicht nebeneinander- Der Stapel, bestehend aus den Kupferblechen 2 liegenden, mittels gesonderter Zündelektroden sepa- 40 und 5 und den dielektrischen Platten 4, beginnt und rat zündbaren Funkenstrecken, von denen jeweils die endet jeweils mit einem Blech 5, so daß jeweils parerste der Hauptelektroden durch eine Dielektrikum- allel zu einer Funkenstrecke zwei aus einer Keramikschicht von der zugehörigen zweiten Hauptelektrode platte mit Belegungen gebildete Kondensatoren gegetrennt ist und alle zweiten Hauptelektroden zu- schaltet sind. Als dielektrischer Speichervolumen sammengeschaltet sind, werden diese Nachteile ge- 45 steht damit pro Funkenstrecke das Volumen zweier maß der Erfindung durch einen abwechselnd aus Di- dielektrischer Platten zur Verfügung, elektrikumschichten und Metallschichten bestehenden Die größtmögliche Energiespeicherung erreicht Block vermieden, dessen benachbarte Metallschich- man also, wenn man das Dielektrikum mit seiner ten abwechselnd mit den jeweils die Funkenstrecken maximal zulässigen Feldstärke betreibt. Für den Entbildenden, einander gegenüberliegenden Hauptelek- so ladungsblock sind die Funkenstreckenlänge und die troden verbunden sind. Abstände von Funkenstrecke zu Funkenstrecke vor-Bei der Schichtung ist die Aufeinanderfolge der gegeben. Damit liegen auch die maximale Betriebs-Schichten bzw. Platten: Zuleitung zur einen Elek- spannung und die maximale Betriebsfeldstärke fest, trode, Isolierung. Zuleitung zur anderen Elektrode, Je nach der sich ergebenden Betriebsfeldstärke wählt Isolierung usw. Vorzugsweise wird für die notwen- 55 man nun das Material für die dielektrischen Platten 4 dige Isolierung ein solches dielektrisches Material aus. Zur Erzielung optimaler Verhältnisse ist es unter verwendet, daß die Kapazität der aus den Zuleitungs- Umständen zweckmäßig, eine Schicht aus verschieplatten gebildeten Bandleitung bereits als Speicher- denen Dielektrika zu verwenden. Bei Entladungskapazität ausreicht. Damit erhält man Entladungs- blöcken für Lochstreifenstanzer und Schnelldrucker kondensatoren — auch Stoßkondensatoren ge- 60 ergibt sich nun üblicherweise eine relativ kleine Benannt —, die mit geeigneten Daten verhältnismäßig triebsfeldstärke. Es eignet sich deshalb für die dibillig herzustellen sind. elektrischen Platten besonders gut Kondensator-Im folgenden sollen zwei Ausführungsformen der keramik mit hoher Dielektrizitätskonstante (HDK-erfmdungsgemäßen Anordnung beschrieben werden. Keramik).

Dabei wird die Kombination von Funkenstrecken, 65 Der gesamte Entladungsblock wird federnd zusam-Zuleitungen und Kondensatoren kurz Entladungs- mengespannt, damit die unter Umständen auftretenblock genannt. Eine einfache Ausführungsform des den elektrostriktiven Dickenänderungen der Konden-Entladungsblocks ist die in F i g. 1 dargestellte offene satorkeramik aufgenommen werden können. Dies

kann beispielsweise mit Hilfe von Spannbolzen 7 geschehen, die durch die Bohrungen der Endplatten 6 geführt werden und außen über geeignete Federn auf die Endplatten drücken. Da der Ort der gewünschten Wirkung der Funken beim Stanzen durch den Ort der Lochmatrizen und beim Drucken durch den Ort der Typen bestimmt wird, sind die durch eine eventuelle Elektrostriktion bewirkten sehr kleinen Verschiebungen der Funkenstrecken ohne nachteiligen Einfluß. ίο

Eine zweite Ausführungsform eignet sich insbesondere für höhere Leistungen. Hier ist der gesamte Entladungsblock in einen allseitig geschlossenen metallischen Behälter 8 eingebaut, dessen Hohlräume mit Öl ausgefüllt sind. Dadurch verkleinern sich gegenüber der offenen Bauweise die notwendigen Isolationsabstände. Die Wärmeabfuhr wird besonders günstig und kann noch durch Anbringung von Kühlrippen oder noch wirkungsvoller durch eine Umwälzung des Öls über einen Kühler verbessert werden. F i g. 3 zeigt eine solche Ausführungsform mit acht Funkenstrecken, wie sie z. B. für einen Lochstreifenstanzer verwendet werden kann. Die Funkenstrecken sind hier beispielsweise als Gleitfunkenstrecken ausgeführt. Der Kupferblock 9, mit dem die Elektroden A verlötet sind, bildet hier einen Teil der Behälterwand. Zur Durchführung der Elektroden K und der Zündelektroden Z ist ein Isolator 10 in die Wand des Behälters eingelassen. Als Isolator eignet sich besonders Keramik, die mit dem beispielsweise aus Kupfer bestehenden Behälter dicht und mit gutem Wärmekontakt verlötet ist.

Die Schaltung ist die gleiche wie bei dem Entladungsblock in offener Bauweise (F i g. 2). Die Zündanschlüsse ζ und die Ladeanschlüsse c sind beispielsweise über dicht verlötete Keramikdurchführungen 11 bzw. 12 herausgeführt. Der Anschluß 0 ist das Gehäuse 8 selbst. Die Laschen 13 dienen lediglich zur Befestigung.

Claims

Patentansprüche:

1. Funkenerzeuger mit dicht nebeneinanderliegenden, mittels gesonderter Zündelektroden separat zündbaren Funkenstrecken, von denen jeweils die erste der Hauptelektroden durch eine Dielektrikumschicht von der zugehörigen zweiten Hauptelektrode getrennt ist und alle zweiten Hauptelektroden zusammengeschaltet sind, gekennzeichnet durch einen abwechselnd aus Dielektrikumschichten (4, 4'...) und Metallschichten (2', 5, 2", 5...) bestehenden Block, dessen benachbarte Metallschichten (z. B. 2' und 5) abwechselnd mit den jeweils die Funkenstrecken bildenden, einander gegenüberliegenden Hauptelektroden (z. B. K₁ und A₁) verbunden sind.

2. Funkenerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrika der Dielektrikumschichten verschieden sind.

3. Funkenerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschichtete Block federnd zusammengespannt ist.

4. Funkenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecken als Gleitfunkenstrecken ausgebildet sind.

5. Funkenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Block in einem metallischen, vorzugsweise mit öl gefüllten Behälter eingebaut ist.

6. Funkenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein die zweiten Hauptelektroden aufnehmender Kupferblock einen Teil der Gehäusewand bildet und zwischen den Hauptelektroden eine mit dem Behälter in enger Verbindung stehende Keramikschicht angeordnet ist, durch die die Zündelektroden geführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen